Un descubrimiento científico asombroso en el campo de la neurociencia podría cambiar nuestra comprensión de cómo se desarrollan los órganos sensoriales en el cuerpo humano. Los científicos han logrado un hito importante al cultivar organoides cerebrales que desarrollan estructuras oculares capaces de responder a la luz.
Estos «minicerebros» son pequeñas estructuras tridimensionales cultivadas a partir de células madre pluripotentes inducidas, que tienen el potencial de convertirse en diversos tipos de tejido. Si bien estos minicerebros no son órganos cerebrales completamente funcionales, se utilizan con fines de investigación para abordar preguntas complejas que, de lo contrario, serían difíciles de responder.
«Nuestro trabajo destaca la notable capacidad de los organoides cerebrales para generar estructuras sensoriales primitivas que son sensibles a la luz y albergan tipos de células similares a las que se encuentran en el cuerpo», dijo el neurocientífico Jay Gopalakrishnan del Hospital Universitario de Düsseldorf en Alemania.
El neurocientífico Jay Gopalakrishnan, del Hospital Universitario de Düsseldorf en Alemania, lideró un equipo de investigadores en este proyecto innovador. Su objetivo era estudiar cómo se desarrollan las estructuras oculares y cómo pueden estar relacionadas con el cerebro en desarrollo.
Avance Científico: Organoides Cerebrales Desarrollan Estructuras Oculares Sensibles a la Luz
En investigaciones previas, se habían desarrollado copas ópticas a partir de células madre embrionarias, que son las estructuras precursoras de gran parte del globo ocular en el desarrollo embrionario. Sin embargo, el equipo de Gopalakrishnan buscaba un enfoque diferente. Querían ver si podían hacer crecer estas copas ópticas como parte integral de los organoides cerebrales, lo que permitiría una comprensión más profunda de cómo los dos tipos de tejidos interactúan durante el desarrollo.
«El desarrollo ocular es un proceso complejo y comprenderlo podría permitir apuntalar las bases moleculares de las enfermedades tempranas de la retina», escribieron los investigadores en su artículo . «Por tanto, es crucial estudiar las vesículas ópticas que son el primordio del ojo cuyo extremo proximal está unido al prosencéfalo, esencial para la correcta formación del ojo».
El desarrollo ocular es un proceso increíblemente complejo y entenderlo a fondo podría proporcionar información valiosa sobre las enfermedades congénitas de la retina y otras condiciones oculares.
En este estudio, los científicos ajustaron sus protocolos de cultivo y agregaron acetato de retinol al medio para promover el desarrollo ocular. Los resultados fueron sorprendentes: las copas ópticas comenzaron a formarse en tan solo 30 días y eran claramente visibles a los 50 días, un período de tiempo que coincide con el desarrollo ocular en embriones humanos. Esto sugiere que estos organoides podrían convertirse en herramientas valiosas para estudiar el proceso de desarrollo ocular en detalle.
Este descubrimiento científico cambiará la medicina
Además, las copas ópticas desarrolladas en estos organoides cerebrales contenían varios tipos de células retinianas y demostraron responder a la luz. Incluso contenían cristalino y tejido corneal. Lo más notable es que las estructuras mostraban conectividad retiniana con regiones del tejido cerebral, lo que nunca antes se había demostrado en un entorno de laboratorio.
Uno de los aspectos más emocionantes de este descubrimiento es su potencial para la medicina regenerativa y la terapia personalizada. El equipo espera desarrollar estrategias para mantener estas estructuras viables durante más tiempo, lo que permitiría investigaciones más profundas y, posiblemente, la creación de organoides personalizados y láminas epiteliales pigmentarias de la retina para trasplantes y para investigar más el nuevo grupo sanguíneo descubierto el año pasado.
«Se pueden desarrollar organoides cerebrales que contienen vesículas ópticas y que muestran tipos de células neuronales altamente especializadas, allanando el camino para generar organoides personalizados y láminas epiteliales pigmentarias de la retina para trasplantes», escribieron en su artículo . «Creemos que [estos] son organoides de próxima generación que ayudan a modelar las retinopatías que surgen de los trastornos tempranos del desarrollo neurológico».
Este avance científico nos ofrece una visión fascinante del proceso de desarrollo ocular y cómo se relaciona con el cerebro en crecimiento. Además, podría llevar a nuevas terapias y tratamientos para enfermedades oculares congénitas y abrir la puerta a la medicina regenerativa personalizada. La investigación ha sido publicada en Cell Stem Cell.